Et nylig fall i globale private investeringer i kvanteteknologi har ført til antydninger om at sektoren er på vei mot en nedgang. James McKenzie er uberørt og tror fremtiden for sektoren er lys
For politikere, finansiører og investorer er vitenskapen ikke alltid på radaren. Men fra tid til annen fanger visse felt større oppmerksomhet. Vi så det på 1950-tallet med atomkraft, som noen mente en dag ville være "for billig å måle". Senere kom nanoteknologi og grafen i forgrunnen. Nylig ser det ut til at kunstig intelligens og kvanteteknologi er i tankene til alle.
Kvanteteknologi handler ikke lenger bare om halvledere, kvanteprikker, elektronmikroskoper og lasere, som er "førstegenerasjons" teknologier. I stedet er fokuset på å utnytte superposisjon, usikkerhet og sammenfiltring for å utvikle «andregenerasjons» kvanteteknologier.
Slik "quantum 2.0"-teknologi kan revolusjonere alt fra databehandling og måling til sansing, timing og bildebehandling. Enten det er ingeniørfag, transport, navigasjon, finans, forsvar eller romfart, kan kvanteteknologi også forstyrre økonomien. Faktisk har de fleste ledende nasjoner i disse dager en kvantestrategi, selv om Kina ligger foran når det gjelder økonomiske muskler, etter å ha pløyd 25 milliarder dollar til kvanteteknologi frem til 2021.
Imidlertid kan investeringer i kvanteteknologi ta en potensielt bekymringsfull vending, ifølge den ferske rapporten State of Quantum 2024. Publisert i januar av det Finland-baserte firmaet IQM kvantedatamaskiner, venturekapitalister OpenOcean, europeiske teknologiinvestorer Lakestar og Quantum Insider (TQI), advarte rapporten om at investeringene i sektoren rundt om i verden har falt med 50 % siden en topp i 2022.
State of Quantum 2024 sier at globale investeringer i kvanteteknologi, som nådde en topp på 2.2 milliarder dollar i 2022, hadde falt til 1.2 milliarder dollar året etter. Det bratteste fallet var i USA, som falt med 80 %, mens investeringene i Asia-Stillehavet falt med 17 %. Situasjonen i Europa, Midtøsten og Afrika (EMEA) var litt bedre, med en marginal vekst i investeringene på 3 %.
Fallet i investeringer har fått noen kommentatorer til å antyde at vi er på vei mot en "kvante vinter", som virker dramatisk, men kanskje bare gjenspeiler ideen om at investorer blir mer innstilt på fremvoksende markeder og erkjenner at de praktiske anvendelsene av kvantedatabehandling fortsatt kan være mange år unna. Det er også verdt å huske på at kvanteteknologi fortsatt er en nisje-sektor som står for mindre enn 1 % av den totale risikokapitalfinansieringen globalt.
Hype-syklusen
Som jeg påpekte i fjor, mange teknologier følger en graf utviklet i 1995 av Jackie Fenn, en analytiker fra de amerikanske teknologikonsulentene Gartner Inc. Nå kjent som “Gartner-hype-syklus”, viser den hvordan forventningene rundt en bestemt teknologi utvikler seg over tid. Etter å ha levd gjennom noen få teknologisykluser selv, kan jeg trygt si at grafen er ganske nøyaktig.
Vi starter med en "teknologiutløser", når alle merker at noe stort skjer. Rentene stiger, pengene strømmer inn til vi når en "topp av oppblåste forventninger". Da folk innser at ting er vanskeligere og vanskeligere enn forestilt, treffer vi et "trau av desillusjon". Senere tar aktiviteten seg opp igjen via en "helling av opplysning" til vi treffer et "produktivitetsplatå", der bedrifter – endelig – innser hva som fungerer og vet hva kundene vil ha.
Hvis hype-syklusen er sann for kvanteteknologi – og jeg har ingen grunn til å tro at den ikke er det – så er det nåværende fallet i investeringer sannsynligvis en kombinasjon av å være rundt toppen av syklusen og globale økonomier som bremser ned. Det er ikke nødvendigvis en dårlig ting. Jeg er sikker på at mer informerte investorer velger de sterkere teknologiene og selskapene ettersom markedsmuligheter og tidspunktene for søknader blir klarere.
Uansett er det fortsatt store summer involvert, og investeringene i EMEA fortsetter å øke. Og som De Quantum Insider rapporten påpeker at det skjer mye stor fremgang ved kvanteforskningssentre over hele verden. Et eksempel er Storbritannias National Quantum Computing Center, som har som mål å gi tidlig tilgang til kvantedatabehandling for britiske virksomheter som en del av landets nasjonale strategi.
Den mest omtalte quantum 2.0-teknologien er selvfølgelig quantum computing. Det fanger alle overskriftene og spenningen, noe som ikke er overraskende gitt at etterspørselen etter slike maskiner potensielt er enorm. I følge en rapport publisert i fjor av Markets and Markets, kan kvantedatasektoren være verdt svimlende 4.4 milliarder dollar innen 2028.
Mye av etterspørselen er drevet av behovet for store maskiner med opptil 10,000 XNUMX kvantebiter (qubits). Slike enheter vil bli brukt til å dekryptere data som har blitt lagret med relativt lave mengder kryptering (selv om, ironisk nok, slike data sannsynligvis vil være gamle og ikke så verdifulle). Likevel, hvis kraftige kvantedatamaskiner blir en realitet, vil deres evne til å knekke historiske krypteringsalgoritmer kompromittere sikkerheten til Internett og skade global sikkerhet.
Imidlertid vil det sannsynligvis være mange andre, mer umiddelbare søknader av kvantedatamaskiner med færre qubits. Mange selskaper gjør fremskritt på dette området, med ett som skiller seg ut ORCA Computing, som i 2020 vant en bedriftsetableringspris fra Institutt for fysikk (IOP). Richard Murray, ORCAs administrerende direktør som er utdannet fysiker, nylig fortalt Forbes at firmaet hadde solgt fem av systemene sine, hvorav fire allerede er installert på tre forskjellige steder rundt om i verden.
ORCAs maskin (en feilkorrigert fotonisk kvantedatamaskin) er den første i sitt slag som kan fungere ved romtemperatur. Det siste salget innebærer levering av et system til Storbritannias offentlig finansierte NQCC, som er basert på Harwell Innovation Campus i Oxfordshire. ORCAs system vil gi et testbed-anlegg for maskinlæring, som kombinerer kvante- og nevrale nettverksteknologier.
Men som Murray påpekte i en annen Forbes Artikkel, er utfordringen å finne ut hva kvantedatamaskiner best kan brukes til. Det er ikke lett, med mange potensielle kunder som ikke forstår fordelene før de ser fungerende systemer som kan løse problemene deres. Det som er klart er imidlertid at kvantedatamaskiner vil være spesielt gode til å takle visse problemer som er vanskelige eller til og med umulige for klassiske datamaskiner å løse.
Utfordringen er å finne ut hva kvantedatamaskiner best kan brukes til
Løpet er i gang i denne sektoren med høy innsats og høy belønning, med IBM har nylig annonsert en 1000 qubit datamaskin. Selskapet har fulgt et veikart for kvantedatabehandling som omtrent doblet antall qubits hvert år. I 2021 hadde IBM en 127-qubit-enhet og i 2022 en med 433 qubits. Den nyeste brikken, kalt Condor, har 1121 superledende qubits. Snarere talende, men selskapet sier at det nå vil skifte gir og fokusere på å gjøre maskinene sine mer feilmotstandsdyktige, da dette helt klart kommer til å påvirke potensielle kunders evne til å bruke dem på kort sikt.
Men når det gjelder anvendelser av quantum 2.0-teknologi, tror jeg det er mye lovende i kvanteklokker, kvantesensorer og kvantebildeteknologi, spesielt når de når visse brukervennlighetskriterier utenfor laboratoriet. I denne forbindelse arbeidet til Storbritannia Quantum Technology Hub på sensorer og timing, ledet av University of Birmingham, er i verdensklasse, det samme er noen av selskapene knyttet til det.
Ta Cerca Magnetics, Som vant en IOP-pris for forretningsinnovasjon for å utvikle verdens første bærbare magnetoencefalografiskanner. Ved å bruke optisk pumpede romtemperaturmagnetometre er hvert sensorelement ikke større enn en LEGO-kloss og kan måle menneskelig hjernefunksjon med en følsomhet som konkurrerer med kryogene superledende enheter.
Selskapet, som også har vunnet åpningspris fra IOPs Quantum Business and Innovation Group (qBIG), har allerede bygget en lett 3D-printet hodemontert skannerhette og har installert systemer over hele verden i magnetisk skjermede rom. Enheten kan måle menneskelig hjernefunksjon med det selskapet sier er enestående nøyaktighet. Viktigst, det kan ta data selv når en pasient beveger seg, i stedet for at de må holde seg stille mens de stikker hodet inn i en stor skanner.
Et annet interessant kvantesensorfirma er Bristol-baserte QLM, som nylig demonstrerte sitt siste metangass kvantelidarkamera i et arrangement på IOP deltatt av hertugen av Edinburgh. Dette kameraet er mindre, mer robust og mer integrert, slik at det kan brukes i felten for metanlekkasjedeteksjon av kunder som prøver det globalt. Det var imponerende å se hvordan selskapet hadde kommet frem siden det vant sin 2020 IOP business award.
En av mine favorittapplikasjoner av quantum 2.0-teknologi er quantum gravity sensing, hvor målet er å få enheter som kan distribueres ute i felten. Tenk deg hvordan en forståelse av hva som ligger under bakken kan påvirke hverdagen vår. I stedet for at veiarbeidere måtte grave opp store strekninger med asfalt for å reparere et underjordisk rør, kunne de utføre raske, målrettede reparasjoner i "mikrokirurgi".
Når vil kvantedatamaskiner endelig bryte inn på markedet?
Nøyaktig kartlegging gjennom kvantegravitasjonssensorer vil virkelig hjelpe her, og University of Birmingham spin-out Delta.g har allerede samlet inn 1.5 millioner pund i 2023 for å bygge sine kvantegravitasjonssensorer for underjordisk kartlegging. Pete Stirling, selskapets medgründer og administrerende direktør, sier at målet er å krympe teknologien slik at den kan brukes til virkelige applikasjoner som å lete etter skjult infrastruktur og utføre reparasjoner.
"Gitt de brede bruksområdene på tvers av utallige bransjer, er vi svært begeistret for vår evne til å bruke kvantegravitasjonsgradiometri for å oppnå store kostnadsbesparelser og øke tempoet i kartleggingsarbeidet på en måte som forbedrer hverdagen," sier Stirling. Tenk deg hvor nyttig det ville være å ha en zoombar og søkbar "Google maps"-database over alle de utallige rørene, tunnelene og kablene som ligger skjult under føttene våre.
Så til tross for fallet i venturekapitalfinansiering og frykt for en "kvantevinter", er kvanteteknologisektoren fortsatt sterk og modnes. Finansieringsbeløpet er derfor ikke det eneste tallet vi bør fokusere på. Faktisk er mer tradisjonelle beregninger som feltforsøk og produkt- eller tjenesteinntekter mer passende.
Selv om det kan ta mange år for kvantedatamaskiner å nå sitt fulle potensiale, finnes det applikasjoner på kortere sikt, og innen sansing og timing, hvor sluttmålene er klare. Produktkommersialisering er i full gang for det som, så vidt jeg er bekymret, er en av de mest spennende grenene innen fysikk.
- SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
- PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
- PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
- kilde: https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/
